本文關(guān)鍵詞：青藏高原東緣地區(qū)風(fēng)毛菊屬植物繁殖策略研究

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【摘要】：風(fēng)毛菊屬是菊科植物中較大的屬之一,主要含有五個(gè)亞屬:雪兔子亞屬、雪蓮亞屬、附片亞屬、齒冠亞屬和風(fēng)毛菊亞屬,多為一、二年生或多年生草本植物,極少為半灌木,據(jù)資料統(tǒng)計(jì),在全世界范圍內(nèi)共分布有400余種,主要分布區(qū)域?yàn)閬喼藓蜌W洲地區(qū)。其中在中國(guó)分布有約264種,主要分布在橫斷山區(qū)至青藏高原一帶,是高寒草甸植物群落的常見成分,在青藏高原東緣的甘南藏族自治州共分布有約36種。風(fēng)毛菊屬植物分布海拔跨度較大,應(yīng)對(duì)海拔高度的變化采取了多變的繁殖策略,在以往對(duì)風(fēng)毛菊屬植物繁殖策略的研究中,更多是對(duì)于其中單個(gè)方面進(jìn)行研究,缺乏不同階段繁殖策略綜合起來的探析。因此,本論文以青藏高原東緣地區(qū)為主要研究區(qū)域,2012-2014年每年8-10月采集該地區(qū)風(fēng)毛菊屬植物的標(biāo)本及種子(標(biāo)本采集時(shí)盡量保持植株完整,在實(shí)驗(yàn)室對(duì)植株的各個(gè)部分烘干稱重,取得植株的干重?cái)?shù)據(jù);種子采集之后清理其中摻雜的雜物,保存待用),對(duì)風(fēng)毛菊屬植物的性分配與繁殖分配策略、種子自身的屬性(種子大小,種子的化學(xué)成分,種子種皮表面紋飾)以及種子的萌發(fā)屬性綜合進(jìn)行研究分析,以期更加全面地解讀風(fēng)毛菊屬植物應(yīng)對(duì)不同生活環(huán)境的繁殖策略。主要研究結(jié)果如下:1、植株大小與海拔呈負(fù)相關(guān),隨著海拔的增高,植株的個(gè)體顯著變小,更小的植株個(gè)體表現(xiàn)出了對(duì)高海拔惡劣環(huán)境的適應(yīng)性。2、隨著海拔的增高,可同化的資源變少,風(fēng)毛菊屬植物對(duì)繁殖器官的絕對(duì)資源投入也減小,究其原因是為了避免對(duì)繁殖器官投入過多而減少了對(duì)營(yíng)養(yǎng)器官的投入進(jìn)而降低植株的存活率,同時(shí),也避免了資源的浪費(fèi)。3、風(fēng)毛菊屬植物在繁殖器官絕對(duì)資源投入減小的情況下保證了對(duì)管狀花的資源投入,原因是管狀花包含雌雄蕊,增加管狀花的資源投入可提高傳粉的成功率。4、通過對(duì)風(fēng)毛菊屬植物性分配對(duì)海拔響應(yīng)的研究,沒有得到統(tǒng)一的性分配變化趨勢(shì),在高海拔地區(qū),偏雌分配與偏雄分配都存在,不同的種會(huì)采取不同的分配策略。5、通過對(duì)風(fēng)毛菊屬植物種子大小對(duì)海拔高度響應(yīng)所做的研究,沒有得到統(tǒng)一的結(jié)論,繁殖策略因種不同而各有區(qū)別。有些物種會(huì)選擇產(chǎn)生大種子來獲得競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的幼苗,另一些種則會(huì)選擇產(chǎn)生數(shù)量更多的小種子來應(yīng)對(duì)高海拔惡劣的生存環(huán)境。6、風(fēng)毛菊屬植物的單頭種子重與種子百粒重呈高度的正相關(guān)關(guān)系,隨著海拔的變化,單個(gè)頭狀花序中種子數(shù)目并沒有發(fā)生太大的變化,數(shù)目比較穩(wěn)定。7、碳元素在種子中的含量相對(duì)來說比較穩(wěn)定,而氮元素、磷元素的含量與種子的大小呈負(fù)相關(guān)。在較小的種子中,由于其具有相對(duì)較高的氮磷含量,可以產(chǎn)生更多的蛋白質(zhì)與核糖體,幼苗體型小的先天劣勢(shì)將被弱化。8、隨著海拔的增高,風(fēng)毛菊屬植物的種皮表面紋飾有向復(fù)雜化演化的趨勢(shì).具體表現(xiàn)為條紋寬度與條紋間距變小,溝壑變深。風(fēng)毛菊屬植物種子隨海拔的這種變化可能更有利于吸收水分和光照,來促使幼苗出芽。9、種子大小與種子萌發(fā)指數(shù)呈正相關(guān)性,意即種子越小,種子的萌發(fā)速度越快。較小的種子由于其數(shù)量較多且萌發(fā)速度更快,因此具有更強(qiáng)的拓殖能力,來彌補(bǔ)自身幼苗體型較小的劣勢(shì)。10、種子的萌發(fā)時(shí)滯與海拔高度呈負(fù)相關(guān),海拔越高,種子萌發(fā)的時(shí)間越早。在同等條件下高海拔地區(qū)種子的萌發(fā)率更高,利用萌發(fā)率的優(yōu)勢(shì)來確保生活史的完成。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q948

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本文編號(hào)：1284878